(57)【要約】      （修正有）【課題】多視点映像を表示する場合の解像度を、水平、垂直の両方向について向上させる。【解決手段】表示装置は、多原色表示パネルを備え、複数のサブ画素のうちの行方向に沿って連続するｎ個のサブ画素によって１個の画素が構成され、ｎ個のサブ画素は、互いに異なる色を表示する少なくとも４個のサブ画素を含む。多視点映像が表示される場合、仮想画素による表示が行えるように信号変換が行われる。信号変換回路は、低域色信号生成部と、高域輝度信号生成部と、レンダリング処理部とを有する。レンダリング処理部は、低域色情報が、斜め方向に沿って連続するｎ個のサブ画素から構成される仮想画素によって表示され、且つ、高域輝度情報が、１個または斜め方向に沿って配置された２個以上ｎ個未満のサブ画素からそれぞれが構成される複数の仮想画素であって、それぞれが無彩色を表示し得る複数の仮想画素によって表示されるように、レンダリング処理を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置された複数のサブ画素を有し、
前記複数のサブ画素のうちの行方向に沿って連続するｎ個（ｎは４以上の整数）のサブ画素によって１個の画素が構成され、前記ｎ個のサブ画素は、互いに異なる色を表示する少なくとも４個のサブ画素を含む表示装置であって、
前記複数のサブ画素を有する多原色表示パネルと、
３原色に対応した入力映像信号を、４つ以上の原色に対応した多原色映像信号に変換する信号変換回路と、を備え、
３つ以上の視点に対応した多視点映像を表示可能であり、
多視点映像が表示される場合、前記信号変換回路によって、行方向に沿って連続する前記ｎ個のサブ画素によって構成される前記画素とは異なる仮想画素による表示が行えるように信号変換が行われ、
前記信号変換回路は、
前記入力映像信号に基づいて、前記入力映像信号の低域成分が多原色化された信号である低域色信号を生成する低域色信号生成部と、
前記入力映像信号に基づいて、前記入力映像信号の高域成分が輝度変換された信号である高域輝度信号を生成する高域輝度信号生成部と、
前記低域色信号および前記高域輝度信号に基づいて、仮想画素へのレンダリング処理を行うレンダリング処理部と、を有し、
前記レンダリング処理部は、前記低域色信号に対応する低域色情報が、斜め方向に沿って連続するｎ個のサブ画素から構成される仮想画素によって表示され、且つ、前記高域輝度信号に対応する高域輝度情報が、１個または斜め方向に沿って配置された２個以上ｎ個未満のサブ画素からそれぞれが構成される複数の仮想画素であって、それぞれが無彩色を表示し得る複数の仮想画素によって表示されるように、前記レンダリング処理を行う、表示装置。
【請求項２】
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素のそれぞれは、斜め方向に沿って連続する２個以上ｎ個未満のサブ画素から構成される請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素のそれぞれは、斜め方向に沿って配置された３個以上ｎ個未満のサブ画素から構成されている請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素および青を表示する青サブ画素を含む請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数のサブ画素は、シアンを表示するシアンサブ画素、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素、黄を表示する黄サブ画素、白を表示する白サブ画素および赤を表示するさらなる赤サブ画素のうちの少なくとも１つをさらに含む請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素を含み、
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第２の仮想画素とである請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記シアンサブ画素を含み、
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第２の仮想画素とである請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素および前記黄サブ画素を含み、
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記青サブ画素、前記緑サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記赤サブ画素、前記シアンサブ画素および前記黄サブ画素によって構成される第２の仮想画素とである請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素、前記マゼンタサブ画素および前記黄サブ画素を含み、
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記シアンサブ画素および前記緑サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記緑サブ画素、前記マゼンタサブ画素および前記青サブ画素によって構成される第２の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第３の仮想画素である請求項５に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素、前記マゼンタサブ画素および前記黄サブ画素を含み、
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記マゼンタサブ画素によって構成される第２の仮想画素と、前記マゼンタサブ画素、前記シアンサブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第３の仮想画素である請求項５に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素および前記黄サブ画素と、前記さらなる赤サブ画素とを含み、
前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記シアンサブ画素および前記緑サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記緑サブ画素、前記さらなる赤サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第２の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第３の仮想画素である請求項５に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記低域色信号生成部は、
前記入力映像信号から低域成分を抽出する低域成分抽出部と、
前記低域成分抽出部によって抽出された前記低域成分を多原色化する多原色変換部と、を有する請求項１から１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記高域輝度信号生成部は、
前記入力映像信号を輝度変換して輝度信号を生成する輝度変換部と、
前記輝度変換部によって生成された前記輝度信号の高域成分を前記高域輝度信号として抽出する高域成分抽出部と、を有する請求項１から１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記多原色表示パネルの観察者側に配置され、前記多原色表示パネルから出射した光を各視点用の表示光に分離する映像分離素子をさらに備える請求項１から１３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】
液晶表示装置である請求項１から１４のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、３つ以上の視点に対応した多視点映像を表示することができる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体映像を表示することができる表示装置（以下では「立体映像表示装置」とも呼ぶ）が商品化され、注目を集めている。視差のある２枚の映像をそれぞれ左眼のみ、右眼のみで観察することにより、観察者は立体映像を知覚することができる。立体映像表示装置としては、現在、左右の眼に別々の映像を観察させるために特殊な眼鏡（３Ｄメガネ）を用いる方式（眼鏡式）が広く実用化されているが、そのような眼鏡を用いずに裸眼のままで立体視を実現できる方式（裸眼式）も提案されている。
【０００３】
裸眼での立体視を実現するための方法として、例えば、パララックスバリア素子やレンチキュラレンズシートを用いる方法がある。パララックスバリア素子またはレンチキュラレンズシートを表示パネルの観察者側に設けることにより、表示パネルから出射した光を、左眼用の表示光と右眼用の表示光とに分離することができる。このような方法を用いる場合、より忠実な立体感を表現するための多視点映像を表示し得ることが知られている。
【０００４】
図２１に示すように、表示装置１０００によって表示されている多視点映像は、右眼用と左眼用の２つの視差映像だけでなく、より多くの（つまり３つ以上の）視差映像から構成されており、観察者Ｖがより多くの視点（ここでは第１視点ｐ１〜第５視点ｐ５の５つの視点）から立体映像を知覚できるために用いられる。
【０００５】
多視点映像が表示されている場合、観察者Ｖの視聴位置に応じて、知覚される映像が変化する。図２１に例示されている視聴位置では、観察者Ｖは、左眼で第３視点ｐ３用の映像を観察し、右眼で第４視点ｐ４用の映像を観察し、両者の視差によって立体映像を知覚する。
【０００６】
ただし、図２２に示すように、第ｎ視点（ここではｎは１〜５）からは、水平方向に沿って並ぶ複数の画素のうち、サブ画素Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎによって構成される画素しか見えない。従って、多視点映像を表示した場合、観察者Ｖに知覚される映像の画素数は、表示装置が本来有する画素数の１／Ｎ（Ｎは視点数）に減少する。つまり、視点数が多くなるほど、知覚される映像の解像度が低下する。また、例えば、水平方向に１９２０個、垂直方向に１０８０個の画素を有する表示装置において５視点映像表示を行う場合、片方の眼で知覚される映像の解像度は、水平方向：１９２０／５＝３８４画素、垂直方向：１０８０画素となるので、水平方向と垂直方向との解像度バランスの点でも好ましくない。なお、図２２には、表示パネルの観察者側にパララックスバリア素子が設けられた例を示しているが、レンチキュラレンズシートを設けた場合にも同様の問題が発生する。
【０００７】
このような解像度のアンバランスを改善するために、パララックスバリア素子やレンチキュラレンズシートの構造体（表示光を分離するための構造体）を斜めに傾斜させて配置する方法が知られている（例えば特許文献１）。液晶表示装置をはじめとする一般的な表示装置では、赤、緑、青の３原色によって色を表現するために、縦：横＝３：１の長方形状のサブ画素を３個（赤、緑、青に対応）横方向（水平方向）に並べることによってほぼ正方形状の画素を構成している。
【０００８】
図２３には、パララックスバリア素子やレンチキュラレンズシートの構造体を斜めに傾斜させて配置した場合において第３視点から観察されるサブ画素を白く示している。例えば、水平方向に１９２０個、垂直方向に１０８０個の画素を有する表示装置において５視点映像表示を行う場合、パララックスバリア素子やレンチキュラレンズシートの構造体を斜めに傾斜させて配置すると、斜め方向に沿って連続した３個のサブ画素によって各視点用の１個の画素が構成されることになるので、片方の眼で知覚される映像の解像度は、水平方向：１９２０×３／５＝１１５２画素、垂直方向：１０８０／３＝３６０画素となる。これは、垂直方向の解像度（垂直解像度）を水平方向の解像度（水平解像度）に振り替えているとも言うことができ、水平方向と垂直方向とでの解像度のアンバランスを改善することができる。
【０００９】
一方、従来、光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を用いてカラー表示を行うことが一般的であったが、最近、４つ以上の原色を用いてカラー表示を行う表示装置が提案されている。このような表示装置は、多原色表示装置と呼ばれる。これに対し、３原色のみを用いて表示を行う表示装置を、本願明細書では３原色表示装置と呼ぶこともある。多原色表示装置において追加される原色は、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、白（Ｗ）などであり、色再現範囲の拡大、光利用効率の改善などの様々な利点が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３９５５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
多原色表示装置を用いて多視点映像を表示する場合にも、パララックスバリア素子やレンチキュラレンズシートの斜め配置により、垂直解像度を水平解像度に振り替えることができる。図２４に、黄が追加された４原色表示装置における例を示す。この場合、各サブ画素は縦：横＝４：１の長方形状となり、赤、緑、青、黄に対応する４個のサブ画素によって１個の正方形状の画素が構成される。この例において、水平方向に１９２０個、垂直方向に１０８０個の画素を有する表示装置で５視点映像表示を行う場合、片方の眼で知覚される映像の解像度は、水平方向：１９２０×４／５＝１５３６画素、垂直方向：１０８０／４＝２７０画素となる。
【００１２】
４原色表示装置では、３原色表示装置と比べ、水平方向に並ぶサブ画素の数が４／３倍に増加した分、水平解像度が４／３倍に向上しているが、その反面、垂直解像度は３／４倍に低下している。
【００１３】
このように、斜めに原色数分並んでいるサブ画素を１個の仮想的な画素とする場合、垂直解像度は、表示装置本来のものと比べ、１／ｎ（ｎは原色数）に低下し、原色数が増えるほど、垂直解像度の低下は大きくなる。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多視点映像を表示する場合の解像度を、水平方向および垂直方向の両方について向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ある実施形態において、本発明による表示装置は、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置された複数のサブ画素を有し、前記複数のサブ画素のうちの行方向に沿って連続するｎ個（ｎは４以上の整数）のサブ画素によって１個の画素が構成され、前記ｎ個のサブ画素は、互いに異なる色を表示する少なくとも４個のサブ画素を含む表示装置であって、前記複数のサブ画素を有する多原色表示パネルと、３原色に対応した入力映像信号を、４つ以上の原色に対応した多原色映像信号に変換する信号変換回路と、を備え、３つ以上の視点に対応した多視点映像を表示可能であり、多視点映像が表示される場合、前記信号変換回路によって、行方向に沿って連続する前記ｎ個のサブ画素によって構成される前記画素とは異なる仮想画素による表示が行えるように信号変換が行われ、前記信号変換回路は、前記入力映像信号に基づいて、前記入力映像信号の低域成分が多原色化された信号である低域色信号を生成する低域色信号生成部と、前記入力映像信号に基づいて、前記入力映像信号の高域成分が輝度変換された信号である高域輝度信号を生成する高域輝度信号生成部と、前記低域色信号および前記高域輝度信号に基づいて、仮想画素へのレンダリング処理を行うレンダリング処理部と、を有し、前記レンダリング処理部は、前記低域色信号に対応する低域色情報が、斜め方向に沿って連続するｎ個のサブ画素から構成される仮想画素によって表示され、且つ、前記高域輝度信号に対応する高域輝度情報が、１個または斜め方向に沿って配置された２個以上ｎ個未満のサブ画素からそれぞれが構成される複数の仮想画素であって、それぞれが無彩色を表示し得る複数の仮想画素によって表示されるように、前記レンダリング処理を行う。
【００１６】
ある実施形態において、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素のそれぞれは、斜め方向に沿って連続する２個以上ｎ個未満のサブ画素から構成される。
【００１７】
ある実施形態において、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素のそれぞれは、斜め方向に沿って配置された３個以上ｎ個未満のサブ画素から構成されている。
【００１８】
ある実施形態において、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素のそれぞれは、斜め方向に沿って連続する３個のサブ画素から構成されている。
【００１９】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素および青を表示する青サブ画素を含む。
【００２０】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、シアンを表示するシアンサブ画素、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素、黄を表示する黄サブ画素、白を表示する白サブ画素および赤を表示するさらなる赤サブ画素のうちの少なくとも１つをさらに含む。
【００２１】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素を含み、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第２の仮想画素とである。
【００２２】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記シアンサブ画素を含み、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第２の仮想画素とである。
【００２３】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素および前記黄サブ画素を含み、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記青サブ画素、前記緑サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記赤サブ画素、前記シアンサブ画素および前記黄サブ画素によって構成される第２の仮想画素とである。
【００２４】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素、前記マゼンタサブ画素および前記黄サブ画素を含み、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記シアンサブ画素および前記緑サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記緑サブ画素、前記マゼンタサブ画素および前記青サブ画素によって構成される第２の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第３の仮想画素である。
【００２５】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素、前記マゼンタサブ画素および前記黄サブ画素を含み、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記マゼンタサブ画素によって構成される第２の仮想画素と、前記マゼンタサブ画素、前記シアンサブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第３の仮想画素である。
【００２６】
ある実施形態において、前記複数のサブ画素は、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素、前記シアンサブ画素および前記黄サブ画素と、前記さらなる赤サブ画素とを含み、前記高域輝度情報を表示する前記複数の仮想画素は、前記赤サブ画素、前記シアンサブ画素および前記緑サブ画素によって構成される第１の仮想画素と、前記緑サブ画素、前記さらなる赤サブ画素および前記青サブ画素によって構成される第２の仮想画素と、前記青サブ画素、前記黄サブ画素および前記赤サブ画素によって構成される第３の仮想画素である。
【００２７】
ある実施形態において、前記低域色信号生成部は、前記入力映像信号から低域成分を抽出する低域成分抽出部と、前記低域成分抽出部によって抽出された前記低域成分を多原色化する多原色変換部と、を有する。
【００２８】
ある実施形態において、前記高域輝度信号生成部は、前記入力映像信号を輝度変換して輝度信号を生成する輝度変換部と、前記輝度変換部によって生成された前記輝度信号の高域成分を前記高域輝度信号として抽出する高域成分抽出部と、を有する。
【００２９】
ある実施形態において、本発明による表示装置は、前記多原色表示パネルの観察者側に配置され、前記多原色表示パネルから出射した光を各視点用の表示光に分離する映像分離素子をさらに備える。
【００３０】
ある実施形態において、前記映像分離素子は、それぞれが列方向に対して傾斜した方向に延びる複数のレンチキュラレンズを有するレンチキュラレンズシートであり、前記複数のレンチキュラレンズのそれぞれは、列方向に対して傾斜した方向に延びる。
【００３１】
ある実施形態において、前記映像分離素子は、複数の透光部および複数の遮光部を有するパララックスバリア素子であり、前記複数の透光部は、列方向に対して傾斜した方向に延びる。
【００３２】
ある実施形態において、本発明による表示装置は、液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の実施形態によると、多視点映像を表示する場合の解像度を、水平方向および垂直方向の両方について向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好適な実施形態における液晶表示装置（多原色表示装置）１００を模式的に示すブロック図である。
【図２】液晶表示装置１００が備える多原色表示パネル１０の画素構造（サブ画素配置）の例を示す図である。
【図３】液晶表示装置１００を模式的に示す斜視図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、映像分離素子３０として用いられるレンチキュラレンズシート３０Ａを模式的に示す断面図および平面図である。
【図５】映像分離素子３０として用いられるパララックスバリア素子３０Ｂを模式的に示す平面図である。
【図６】液晶表示装置１００が備える信号変換回路２０の具体的な構成の例を示すブロック図である。
【図７】図２に示す画素構造を採用した場合について、低域色情報を表示するための仮想画素ＶＰを示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、図２に示す画素構造を採用して５視点映像を表示する場合について、高域輝度情報を表示するための第１の仮想画素ＶＰ１および第２の仮想画素ＶＰ２を示す図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図２に示す画素構造を採用して５視点映像を表示する場合において、単純なレンダリング処理を行ったときと、本実施形態のようにレンダリング処理を行ったときのレンダリング結果の例を示す図である。
【図１０】図２に示す画素構造を採用して４視点映像を表示する場合について、低域色情報を表示するための仮想画素ＶＰを示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、図２に示す画素構造を採用して４視点映像を表示する場合において、高域輝度情報を表示するための第１の仮想画素ＶＰ１および第２の仮想画素ＶＰ２を示す図である。
【図１２】一般的なサブピクセルレンダリングを用いる場合の２個の仮想画素を示す図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、垂直方向に沿って白い領域と黒い領域とが交互に現れる画像を、一般的なサブピクセルレンダリングおよび本実施形態のレンダリング処理によりレンダリングした結果を示す図である。
【図１４】液晶表示装置１００が備える多原色表示パネル１０の画素構造（サブ画素配置）の他の例を示す図である。
【図１５】３原色表示装置において５視点映像を表示する場合の仮想画素ＶＰ’を示す図である。
【図１６】６原色表示装置である液晶表示装置１００において５視点映像を表示する場合の、低域色情報を表示するための仮想画素ＶＰを示す図である。
【図１７】６原色表示装置である液晶表示装置１００において５視点映像を表示する場合の、高域輝度情報を表示するための第１の仮想画素ＶＰ１を示す図である。
【図１８】６原色表示装置である液晶表示装置１００において５視点映像を表示する場合の、高域輝度情報を表示するための第２の仮想画素ＶＰ２を示す図である。
【図１９】６原色表示装置である液晶表示装置１００において５視点映像を表示する場合の、高域輝度情報を表示するための第３の仮想画素ＶＰ３を示す図である。
【図２０】（ａ）および（ｂ）は、３原色表示装置において単純なレンダリング処理を行ったときと、６原色表示装置において本実施形態のようにレンダリング処理を行ったときのレンダリング結果の例を示す図である。
【図２１】表示装置１０００によって表示されている多視点映像（５視点映像）を観察者Ｖが観察する様子を示す図である。
【図２２】視点数と映像の解像度との関係を説明するための図である。
【図２３】３原色表示装置においてパララックスバリア素子やレンチキュラレンズ素子を斜め配置した場合に第３視点から観察されるサブ画素を示す図である。
【図２４】４原色表示装置においてパララックスバリア素子やレンチキュラレンズ素子を斜め配置した場合に第３視点から観察されるサブ画素を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下では液晶表示装置を例示するが、本発明は液晶表示装置に限定されるものではなく、有機ＥＬ表示装置などの他の表示装置にも好適に用いられる。
【００３６】
図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。液晶表示装置１００は、図１に示すように、多原色表示パネル１０と、信号変換回路２０とを備え、４つ以上の原色を用いて表示を行う多原色表示装置である。
【００３７】
図１には示されていないが、多原色表示パネル１０は、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置された複数のサブ画素を有する。複数のサブ画素のうちの行方向に沿って連続するｎ個（ｎは４以上の整数）のサブ画素によって、１個の画素が構成される。１画素を構成するｎ個のサブ画素は、互いに異なる色を表示する少なくとも４個のサブ画素を含む。図２に、多原色表示パネル１０の具体的な画素構造（サブ画素配列）の例を示す。
【００３８】
図２に示す多原色表示パネル１０では、複数の画素Ｐのそれぞれは、行方向に沿って連続する４個のサブ画素によって構成される。各画素Ｐを構成する４個のサブ画素は、具体的には、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇ、青を表示する青サブ画素Ｂおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙである。典型的には、行方向が表示面の水平方向に略平行（つまり列方向が表示面の垂直方向に略平行）であり、以下では、そのような場合を例として説明を行う。図２に示す例では、各画素Ｐを構成する４個のサブ画素は、左側から右側に向かって、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙの順に配置されている。
【００３９】
信号変換回路２０は、図１に示すように、３原色（ＲＧＢ）に対応した入力映像信号（三原色映像信号）を、４つ以上の原色に対応した映像信号（多原色映像信号）に変換する。信号変換回路２０から出力された多原色映像信号が多原色表示パネル１０に入力され、４つ以上の原色を用いたカラー表示が行われる。信号変換回路２０の具体的な構成については後に詳述する。
【００４０】
本実施形態における液晶表示装置１００は、３つ以上の視点に対応した多視点映像を表示可能である。多視点映像の表示を実現するための具体的な構成の例を、図３に示す。
【００４１】
図３に示す構成では、液晶表示装置１００は、多原色表示パネル１０の観察者側に配置された映像分離素子３０をさらに備える。映像分離素子３０は、多原色表示パネル１０から出射した光を各視点用の表示光に分離する。
【００４２】
映像分離素子３０は、例えば、レンチキュラレンズシートである。図４（ａ）および（ｂ）に、映像分離素子３０として用いられるレンチキュラレンズシート３０Ａの具体的な構成の例を示す。図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれレンチキュラレンズシート３０Ａを模式的に示す断面図および平面図である。
【００４３】
レンチキュラレンズシート３０Ａは、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、複数のレンチキュラレンズ３０ａを有する。複数のレンチキュラレンズ３０ａのそれぞれは、図４（ａ）に示しているように、半円柱状である。また、各レンチキュラレンズ３０ａは、図４（ｂ）に示しているように、列方向（図４（ｂ）中のＸ方向）に対して所定の角度θで傾斜した（つまり平行でなく、且つ、直交してもいない）方向に延びている。なお、各レンチキュラレンズ３０ａは、行方向（図４（ｂ）中のＹ方向）に対しても傾斜している。
【００４４】
あるいは、映像分離素子３０は、パララックスバリア素子であってもよい。図５に、映像分離素子３０として用いられるパララックスバリア素子３０Ｂの具体的な構成の例を示す。図５は、パララックスバリア素子３０Ｂを模式的に示す平面図である。
【００４５】
パララックスバリア素子３０Ｂは、複数の透光部（開口部）３０ｂと複数の遮光部３０ｃとを有する。各透光部３０ｂおよび各遮光部３０ｃは、帯状であり、透光部３０ｂと遮光部３０ｃとは、交互に配置されている。また、透光部３０ｂは、図５に示しているように、列方向に対して所定の角度θで傾斜した方向に延びている。
【００４６】
パララックスバリア素子３０Ｂを用いても、映像分離を好適に行うことができる。ただし、パララックスバリア素子３０Ｂは、複数の遮光部３０ｃを含んでいるので、多原色表示パネル１０から出射された光の一部は、遮光部３０ｃで吸収されてしまう。そのため、明るい表示を実現する（あるいは光利用効率を高くする）観点からは、映像分離素子３０としてレンチキュラレンズシート３０Ａを用いることが好ましい。
【００４７】
もちろん、映像分離素子３０として、レンチキュラレンズシート３０Ａおよびパララックスバリア素子３０Ｂ以外のものを用いてもよい。例えば、特許第３８６５７６２号公報に開示されているスイッチング液晶デバイスのような、光学的機能が可変な素子を用いてもよい。
【００４８】
本実施形態では、多視点映像が表示される場合、信号変換回路２０によって、行方向に沿って連続するｎ個のサブ画素によって構成される画素とは異なる仮想的な画素（以下では「仮想画素」と呼ぶ）による表示が行えるように信号変換が行われる。
【００４９】
図６に、信号変換回路２０の具体的な構成の例を示す。信号変換回路２０は、図６に示すように、低域色信号生成部２１と、高域輝度信号生成部２２と、レンダリング処理部２３とを有する。信号変換回路２０は、さらに、γ補正部２４と、逆γ補正部２５とを有する。
【００５０】
信号変換回路２０への入力映像信号は、まず、γ補正部２４によってγ補正処理を施される。γ補正処理を施された映像信号は、次に、低域色信号生成部２１と、高域輝度信号生成部２２とにそれぞれ入力される。
【００５１】
低域色信号生成部２１は、入力映像信号に基づいて、低域色信号を生成する。低域色信号は、入力映像信号の低域成分（相対的に空間周波数が低い成分）が多原色化された（つまり４つ以上の原色に対応するように変換がなされた）信号である。
【００５２】
低域色信号生成部２１は、具体的には、低域成分抽出部（ここではローパスフィルタ：ＬＰＦ）２１ａと、多原色変換部２１ｂとを有する。ローパスフィルタ２１ａは、入力映像信号から低域成分を抽出する。ローパスフィルタ２１ａによって抽出された入力映像信号の低域成分は、多原色変換部２１ｂによって多原色化される。多原色化された低域成分は、低域色信号として出力される。なお、多原色変換部２１ｂにおける多原色化の手法としては、公知の種々の手法を用いることができる。例えば、国際公開第２００８／０６５９３５号や国際公開第２００７／０９７０８０号に開示されている手法を用いることができる。
【００５３】
高域輝度信号生成部２２は、入力映像信号に基づいて、高域輝度信号を生成する。高域輝度信号は、入力映像信号の高域成分（相対的に空間周波数が高い成分）が輝度変換された信号である。
【００５４】
高域輝度信号生成部２２は、具体的には、輝度変換部２２ａと、高域成分抽出部（ここではハイパスフィルタ：ＨＰＦ）２２ｂとを有する。輝度変換部２２ａは、入力映像信号を輝度変換して輝度信号（輝度成分）を生成する。ハイパスフィルタ２２ｂは、輝度変換部２２ａによって生成された輝度信号の高域成分を、高域輝度信号として抽出する。
【００５５】
レンダリング処理部２３は、低域色信号生成部２１によって生成された低域色信号と、高域輝度信号生成部２２によって生成された高域輝度信号とに基づいて、仮想画素へのレンダリング処理を行う。
【００５６】
レンダリング処理によって生成された映像信号は、逆γ補正部２５によって逆γ補正を施され、多原色映像信号として出力される。
【００５７】
レンダリング処理部２３は、低域色信号に対応する低域色情報が、斜め方向（行方向および列方向に対して傾斜した方向）に沿って連続するｎ個のサブ画素から構成される仮想画素によって表示されるように、レンダリング処理を行う。図７に、図２に示す画素構造を採用した場合について、低域色情報を表示するための仮想画素ＶＰを示す。なお、図７には、わかりやすさのために、５視点映像を表示する場合の第３視点用のサブ画素Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３およびＹ３のみを示しているが、ここで説明するレンダリング処理は、他の視点用の映像に対しても同様に行われる。図７に示されている仮想画素ＶＰは、斜め方向に沿って連続する４個のサブ画素、具体的には、赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３、青サブ画素Ｂ３および黄サブ画素Ｙ３から構成されている。
【００５８】
また、レンダリング処理部２３は、高域輝度信号に対応する高域輝度情報が、１個または斜め方向に沿って配置された２個以上ｎ個未満のサブ画素からそれぞれが構成される複数の仮想画素によって表示されるように、レンダリング処理を行う。ここで、高域輝度情報を表示するための複数の仮想画素のそれぞれは、無彩色（白、黒、グレー）を表示し得る。図８（ａ）および（ｂ）に、図２に示す画素構造を採用した場合について、高域輝度情報を表示するための複数の仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２を示す。
【００５９】
図８（ａ）に示されている第１の仮想画素ＶＰ１および図８（ｂ）に示されている第２の仮想画素ＶＰ２のそれぞれは、斜め方向に沿って配置された３個のサブ画素から構成されている。具体的には、第１の仮想画素ＶＰ１は、斜め方向に沿って連続する赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３および青サブ画素Ｂ３から構成されており、第２の仮想画素ＶＰ２は、斜め方向に沿って連続する青サブ画素Ｂ３、黄サブ画素Ｙ３および赤サブ画素Ｒ３から構成されている。
【００６０】
第１の仮想画素ＶＰ１および第２の仮想画素ＶＰ２のそれぞれは、上述したサブ画素の組み合わせから構成されているので、白や黒、グレーといった無彩色を表示することができる。第１の仮想画素ＶＰ１と、第２の仮想画素ＶＰ２とは、赤サブ画素Ｒと青サブ画素Ｂとを共有しているものの、それぞれ独立の仮想画素として扱うことができる。
【００６１】
本実施形態における液晶表示装置１００は、多原色表示装置であり、１個の画素Ｐが、行方向に沿って連続するｎ個（ｎ≧４）のサブ画素から構成されている。そのため、多視点映像を表示するに際し、図７、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、斜め方向に沿って連続する（あるいは斜め方向に沿って配置された）サブ画素から構成される仮想画素へのレンダリング処理を行うと、同じ画素数の３原色表示装置に比べて水平解像度がｎ／３倍に向上する。
【００６２】
また、本実施形態における液晶表示装置１００では、上述したように、低域色情報を表示するための仮想画素と、高域輝度情報を表示するための仮想画素とが異なっており、高域輝度情報を表示するための仮想画素が、低域色情報を表示するための仮想画素の複数倍（図７、図８（ａ）および（ｂ）に示す例では２倍）存在することになる。そのため、垂直方向の輝度解像度が、単純なレンダリング処理を行う場合に比べて２倍以上に（上述の例では２倍に）向上し、３原色表示装置に比べても６／ｎ倍以上に向上する。
【００６３】
なお、本実施形態のようなレンダリング処理を行っても、垂直方向の色度解像度は向上しない。しかしながら、人間の視覚は、色度の変化よりも輝度の変化に敏感であるので、輝度解像度が向上することにより、解像度感を十分に改善することができる。
【００６４】
図９（ａ）および（ｂ）に、図２に示す画素構造を採用した場合において、単純なレンダリング処理を行ったときと、本実施形態のようにレンダリング処理を行ったときのレンダリング結果の例を示す。ここでは、水平方向に沿って１９２０個の画素、垂直方向に沿って１０８０個の画素が配置されており、５視点映像を表示する場合の第３視点用の仮想画素に対するレンダリング結果を例示している。
【００６５】
単純なレンダリング処理を行う（つまり入力映像信号を低域成分や高域成分に分離せずに単に多原色化した信号を用いてレンダリング処理を行う）と、図９（ａ）に示すように、斜め方向に沿って連続する４個のサブ画素Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３およびＹ３から構成される仮想画素へのレンダリングが行われることになる。斜め方向に沿って、白を表現している仮想画素と、黒を表現している仮想画素とが交互に並んでいる。このとき、片方の眼で知覚される映像の色度解像度および輝度解像度はともに、水平方向：１９２０×４／５＝１５３６画素、垂直方向：１０８０／４＝２７０画素となる。
【００６６】
これに対し、本実施形態のようにレンダリング処理を行うと、図９（ｂ）に示すように、斜め方向に沿って配置された（連続する）赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３および青サブ画素Ｂ３から構成される仮想画素と、斜め方向に沿って配置された（連続する）青サブ画素Ｂ３、黄サブ画素Ｙ３および赤サブ画素Ｒ３から構成される仮想画素へのレンダリング処理が行われることになる。前者の仮想画素によって白が表現されており、後者の仮想画素によって黒が表現されている。このとき、片方の眼で知覚される映像の色度解像度は、単純なレンダリング処理と同様に、水平方向：１９２０×４／５＝１５３６画素、垂直方向：１０８０／４＝２７０画素となる。しかしながら、片方の眼で知覚される映像の輝度解像度は、水平方向：１９２０×４／５＝１５３６画素、垂直方向：１０８０／４×２＝５４０画素となる。従って、単純なレンダリング処理と比べると垂直方向の輝度解像度が２倍に向上しており、３原色表示装置と比べると、水平方向の輝度解像度は４／３倍、垂直方向の輝度解像度は３／２倍に向上している。
【００６７】
なお、上記の説明では、５視点映像を表示する場合を例示したが、視点数に制限はない。以下では、図２に示す画素構造を採用して４視点映像を表示する場合を説明する。
【００６８】
図１０に、この場合において、低域色情報を表示するための仮想画素ＶＰを示す。なお、図１０には、第３視点用のサブ画素Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３およびＹ３のみを示しているが、ここで説明するレンダリング処理は、他の視点用の映像に対しても同様に行われる。図１０に示されている仮想画素ＶＰは、斜め方向に沿って連続する４個のサブ画素、具体的には、赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３、青サブ画素Ｂ３および黄サブ画素Ｙ３から構成されている。
【００６９】
図１１（ａ）および（ｂ）に、この場合において、高域輝度情報を表示するための複数の仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２を示す。図１１（ａ）に示されている第１の仮想画素ＶＰ１および図１１（ｂ）に示されている第２の仮想画素ＶＰ２のそれぞれは、斜め方向に沿って配置された３個のサブ画素から構成されている。具体的には、第１の仮想画素ＶＰ１は、斜め方向に沿って連続する赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３および青サブ画素Ｂ３から構成されており、第２の仮想画素ＶＰ２は、斜め方向に沿って連続する青サブ画素Ｂ３、黄サブ画素Ｙ３および赤サブ画素Ｒ３から構成されている。第１の仮想画素ＶＰ１および第２の仮想画素ＶＰ２のそれぞれは、上述したサブ画素の組み合わせから構成されているので、無彩色を表示することができる。
【００７０】
なお、映像の解像度を向上させる手法として、「サブピクセルレンダリング」と呼ばれる手法が知られている。一般的なサブピクセルレンダリングにより、本実施形態の液晶表示装置１００と同様の解像度を得るためには、図１２に示すように、それぞれが２個のサブ画素から構成される２個の仮想画素ＶＰ１’およびＶＰ２’へのレンダリングが必要となる。図１２に示す例では、赤サブ画素Ｒおよび緑サブ画素Ｇから構成される仮想画素ＶＰ１’と、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙから構成される仮想画素ＶＰ２’とへのレンダリングが行われる。
【００７１】
しかしながら、赤サブ画素Ｒおよび緑サブ画素Ｇから構成される仮想画素ＶＰ１’では、無彩色を表示することができない。このことは、一般的なサブピクセルレンダリングでは、偽色の発生無しに輝度解像度を向上させることが困難であることを意味している。
【００７２】
これに対し、図１１（ａ）および（ｂ）に示されている第１の仮想画素ＶＰ１および第２の仮想画素ＶＰ２のそれぞれは、既に説明したように、無彩色を表示することができるので、偽色の発生を抑制しつつ、輝度解像度を向上させることが可能となる。
【００７３】
図７と図１０との比較からわかるように、表示に用いられる原色の数と、視点数との組み合わせによっては、仮想画素の周期が極端に短くなることがある。図７に示されている４原色５視点の例では、仮想画素の周期がサブ画素２０個分であるのに対し、図１０に示されている４原色４視点の例では、仮想画素の周期はサブ画素４個分である。
【００７４】
仮想画素の周期は、画質の劣化要因となるアーティファクトの知覚されやすさに関係しており、仮想画素の周期が短いと、アーティファクトが知覚されやすくなる。ここで言うアーティファクトとは、いわゆる偽色であり、一般的なサブピクセルレンダリングでは非常に強い偽色が知覚されることになる。これに対し、本実施形態のようなレンダリング処理を行うと、仮想画素の周期が短いにもかかわらず、画質の劣化要因となる偽色が発生しない。
【００７５】
図１３（ａ）および（ｂ）に、垂直方向に沿って白い領域と黒い領域とが交互に現れる画像を、一般的なサブピクセルレンダリングおよび本実施形態のレンダリング処理によりレンダリングした結果を示す。
【００７６】
一般的なサブピクセルレンダリングでは、図１３（ａ）に示すように、赤サブ画素Ｒ３および緑サブ画素Ｇ３から構成される仮想画素によって白を、また、青サブ画素Ｂ３および黄サブ画素Ｙ３から構成される仮想画素によって黒を表示しようとする。しかしながら、赤サブ画素Ｒ３および緑サブ画素Ｇ３から構成される仮想画素では無彩色を表示できないので、強い偽色が発生することになる。
【００７７】
これに対し、本実施形態のレンダリング処理では、赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３および青サブ画素Ｂ３から構成される仮想画素によって白を、また、青サブ画素Ｂ３、黄サブ画素Ｙ３および赤サブ画素Ｒ３から構成される仮想画素によって黒を表示しようとする。いずれの仮想画素でも無彩色を表示することができるので、偽色は発生せず、好ましい画質でレンダリングが行われる。
【００７８】
なお、上記の説明では、図２に示す画素構造を採用した場合、つまり、液晶表示装置１００が４つの原色を用いて表示を行う４原色表示装置である場合について説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。液晶表示装置１００は、５つの原色を用いて表示を行う５原色表示装置であってもよいし、６つの原色を用いて表示を行う６原色表示装置であってもよい。
【００７９】
液晶表示装置１００が５原色表示装置である場合、各画素Ｐは、例えば、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇ、青を表示する青サブ画素Ｂ、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙから構成される。また、液晶表示装置１００が６原色表示装置である場合、各画素Ｐは、例えば、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇ、青を表示する青サブ画素Ｂ、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃ、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素Ｍおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙから構成される。
【００８０】
図１４に、液晶表示装置１００が６原色表示装置である場合の、多原色表示パネル１０の具体的な画素構造の例を示す。図１４に示す多原色表示パネル１０では、複数の画素Ｐのそれぞれは、行方向に沿って連続する６個のサブ画素によって構成される。図１４に示す例では、各画素Ｐを構成する６個のサブ画素は、左側から右側に向かって、赤サブ画素Ｒ、シアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇ、マゼンタサブ画素Ｍ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙの順に配置されている。
【００８１】
以下、図１４に示した画素構造を例として、６原色５視点表示を行う場合のレンダリング処理を、３原色５視点表示と比較しながら説明する。
【００８２】
図１５に、３原色表示装置において５視点映像を表示する場合の仮想画素ＶＰ’を示す。なお、図１５には、わかりやすさのために、第３視点用のサブ画素Ｒ３、Ｇ３およびＢ３のみを示している。この場合、仮想画素ＶＰ’は、斜め方向に沿って連続する赤サブ画素Ｒ３、緑サブ画素Ｇ３および青サブ画素Ｂ３から構成されている。
【００８３】
図１６に、６原色表示装置である液晶表示装置１００において５視点映像を表示する場合の、低域色情報を表示するための仮想画素ＶＰを示す。なお、図１６には、わかりやすさのために、５視点映像を表示する場合の第３視点用のサブ画素Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｍ３およびＹ３のみを示しているが、ここで説明するレンダリング処理は、他の視点用の映像に対しても同様に行われる。また、各サブ画素の大きさは、図１５に示す３原色表示装置と同じである。原色数が３から６に増えた分、液晶表示装置１００の水平方向の画素数は１／２となり、３原色表示装置が水平方向に１９２０個、垂直方向に１０８０個の画素を有している場合、６原色表示装置である液晶表示装置１００は、水平方向に９６０個、垂直方向に１０８０個の画素を有することになる。（各画素は縦：横＝１：２の長方形状となる）。
【００８４】
図１６に示されている仮想画素ＶＰは、斜め方向に沿って連続する６個のサブ画素、具体的には、赤サブ画素Ｒ３、シアンサブ画素Ｃ３、緑サブ画素Ｇ３、マゼンタサブ画素Ｍ３、青サブ画素Ｂ３および黄サブ画素Ｙ３から構成されている。
【００８５】
図１７、図１８および図１９に、６原色表示装置である液晶表示装置１００において５視点映像を表示する場合の、高域輝度情報を表示するための複数の仮想画素ＶＰ１、ＶＰ２およびＶＰ３を示す。
【００８６】
図１７に示されている第１の仮想画素ＶＰ１、図１８に示されている第２の仮想画素ＶＰ２および図１９に示されている第３の仮想画素ＶＰ３のそれぞれは、斜め方向に沿って配置された３個のサブ画素から構成されている。具体的には、第１の仮想画素ＶＰ１は、斜め方向に沿って連続する赤サブ画素Ｒ３、シアンサブ画素Ｃ３および緑サブ画素Ｇ３から構成されている。また、第２の仮想画素ＶＰ２は、斜め方向に沿って連続する緑サブ画素Ｇ３、マゼンタサブ画素Ｍ３および青サブ画素Ｂ３から構成されており、第３の仮想画素ＶＰ３は、斜め方向に沿って連続する青サブ画素Ｂ３、黄サブ画素Ｙ３および赤サブ画素Ｒ３から構成されている。
【００８７】
第１の仮想画素ＶＰ１、第２の仮想画素ＶＰ２および第３の仮想画素ＶＰ３のそれぞれは、上述したサブ画素の組み合わせから構成されているので、無彩色を表示することができる。第１の仮想画素ＶＰ１と第２の仮想画素ＶＰ２とは、緑サブ画素Ｇを共有しており、第２の仮想画素ＶＰ２と第３の仮想画素ＶＰ３とは、青サブ画素Ｂを共有しており、第３の仮想画素Ｖ３と第１の仮想画素ＶＰ１とは、赤サブ画素Ｒを共有しているが、これらはそれぞれ独立の仮想画素として扱うことができる。
【００８８】
図２０（ａ）および（ｂ）に、３原色表示装置において単純なレンダリング処理を行ったときと、６原色表示装置において本実施形態のようにレンダリング処理を行ったときのレンダリング結果の例を示す。
【００８９】
３原色表示装置において単純なレンダリング処理を行うと、図２０（ａ）に示すように、斜め方向に沿って連続する３個のサブ画素Ｒ３、Ｇ３およびＢ３から構成される仮想画素へのレンダリングが行われることになる。斜め方向に沿って、白を表現している仮想画素と、黒を表現している仮想画素とが交互に並んでいる。この３原色表示装置は、水平方向に１９２０個、垂直方向に１０８０個の画素を有するので、５視点映像表示を行った際に片方の眼で知覚される映像の色度解像度および輝度解像度はともに、水平方向：１９２０×３／５＝１１５２画素、垂直方向：１０８０／３＝３６０画素となる。
【００９０】
これに対し、本実施形態のようにレンダリング処理を行うと、図２０（ｂ）に示すように、斜め方向に沿って配置された（連続する）赤サブ画素Ｒ３、シアンサブ画素Ｃ３および緑サブ画素Ｇ３から構成される仮想画素と、斜め方向に沿って配置された（連続する）緑サブ画素Ｇ３、マゼンタサブ画素Ｍ３および青サブ画素Ｂ３から構成される仮想画素と、斜め方向に沿って配置された（連続する）青サブ画素Ｂ３、黄サブ画素Ｙ３および赤サブ画素Ｒ３から構成される仮想画素へのレンダリング処理が行われることになる。斜め方向に沿って、白を表現している仮想画素と、黒を表現している仮想画素とが交互に並んでいる。この６原色表示装置は、水平方向に９６０個、垂直方向に１０８０個の画素を有するので、５視点映像表示を行った際に片方の眼で知覚される映像の色度解像度は、水平方向：９６０×６／５＝１１５２画素、垂直方向：１０８０／６＝１８０画素となる。また、輝度解像度は、水平方向：９６０×６／５＝１１５２画素、垂直方向：１０８０／６×３＝５４０画素となる。従って、６原色表示装置に本実施形態のレンダリング処理を行った場合、３原色表示装置と比べると、垂直方向の色度解像度は劣るものの、垂直方向の輝度解像度は優れる。
【００９１】
なお、高域輝度情報を表示するための複数の仮想画素のそれぞれを構成するサブ画素の組み合わせは、ここで例示したものに限定されるわけではない。液晶表示装置１００の色設計によって、各仮想画素を構成するサブ画素の組み合わせは変化する。ここでいう色設計は、各原色の色度座標や輝度比率、原色の配列などを考慮したものであり、ここで例示したもの以外にも様々な配列と仮想画素の組み合わせが存在する。
【００９２】
例えば、６原色表示装置において各画素Ｐを構成する６個のサブ画素は、左側から右側に向かって、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、黄サブ画素Ｙ、マゼンタサブ画素Ｍおよびシアンサブ画素Ｃの順に配置されていてもよい。この場合、例えば、高域輝度信号を表示するための複数の仮想画素は、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂから構成される第１の仮想画素と、青サブ画素Ｂ、黄サブ画素Ｙおよびマゼンタサブ画素Ｍから構成される第２の仮想画素と、マゼンタサブ画素Ｍ、シアンサブ画素Ｃおよび赤サブ画素Ｒから構成される第３の仮想画素であってよい。
【００９３】
また、４原色表示装置において各画素Ｐを構成する４個のサブ画素は、左側から右側に向かって、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよびシアンサブ画素Ｃの順に配置されていてもよい。この場合、例えば、高域輝度信号を表示するための複数の仮想画素は、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂから構成される第１の仮想画素と、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃおよび赤サブ画素Ｒから構成される第２の仮想画素であってよい。
【００９４】
また、既に述べたように、本発明は、５原色表示装置にも好適に用いられる。５原色表示装置において各画素Ｐを構成する５個のサブ画素は、例えば、左側から右側に向かって、青サブ画素Ｂ、緑サブ画素Ｇ、赤サブ画素Ｒ、シアンサブ画素Ｃおよび黄サブ画素Ｙの順に配置されている。この場合、例えば、高域輝度信号を表示するための複数の仮想画素は、青サブ画素Ｂ、緑サブ画素Ｇおよび赤サブ画素Ｒから構成される第１の仮想画素と、赤サブ画素Ｒ、シアンサブ画素Ｃおよび黄サブ画素Ｙから構成される第２の仮想画素であってよい。
【００９５】
なお、ここまでの説明では、高域輝度情報を表示するための仮想画素が、斜め方向に沿って連続する複数のサブ画素から構成されている場合を例示した。しかしながら、仮想画素を構成する複数のサブ画素は、必ずしも連続して配置されている必要はない。ある仮想画素を構成する複数のサブ画素の間に、他の仮想画素を構成するサブ画素が挟まれていてもよい。ただし、より高い表示品位を実現する観点からは、仮想画素を構成する複数（２個以上ｎ個未満）のサブ画素は、斜め方向に沿って連続していることが好ましい。
【００９６】
また、各画素Ｐを構成する複数のサブ画素は、必ずしも互いに異なる色を表示するサブ画素だけを含んでいる必要はない。例えば、各画素Ｐを構成する複数のサブ画素は、赤サブ画素Ｒを２個含んでもよい。１個の画素Ｐ内に赤サブ画素Ｒを２個設けると、明るい（明度の高い）赤を表示することができる。
【００９７】
例えば、５原色表示装置において各画素Ｐを構成する６個のサブ画素を、左側から右側に向かって、赤サブ画素（第１の赤サブ画素）Ｒ、シアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇ、さらなる赤サブ画素（第２の赤サブ画素）Ｒ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙの順に配置することができる。この場合、例えば、高域輝度信号を表示するための複数の仮想画素は、赤サブ画素Ｒ、シアンサブ画素Ｃおよび緑サブ画素Ｇから構成される第１の仮想画素と、緑サブ画素Ｇ、さらなる赤サブ画素Ｒおよび青サブ画素Ｂから構成される第２の仮想画素と、青サブ画素Ｂ、黄サブ画素Ｙおよび赤サブ画素Ｒから構成される第３の仮想画素である。
【００９８】
あるいは、各画素Ｐを構成する複数のサブ画素は、白を表示する白サブ画素Ｗを含んでもよい。白サブ画素Ｗを含めることによって、画素Ｐ全体での表示輝度を向上させることができる。
【００９９】
また、ここまでの説明では、高域輝度情報を表示するための仮想画素が３個のサブ画素から構成されている場合を例示したが、１個の仮想画素を構成するサブ画素の個数に特に制限はない。ただし、色設計の容易化の観点からは、高域輝度情報を表示するための仮想画素は、３個以上のサブ画素から構成されていることが好ましい。
【０１００】
１個のサブ画素から仮想画素を構成する場合、無彩色を表示するために、そのサブ画素として白サブ画素Ｗを選択することになる。また、２個のサブ画素から仮想画素を構成する場合には、無彩色を表示するために、これらのサブ画素として互いに補色の関係にある２つの色を表示するものを選択することになる。例えば、２個のサブ画素のうちの一方が赤サブ画素Ｒであると、他方としては、色度図において赤サブ画素Ｒと白色点とを結ぶ直線上に存在するシアンサブ画素Ｃを選択することになる。さらに、輝度の高い無彩色を再現するためには、２個のサブ画素の輝度バランスを厳密に調整する必要があることがある。そのため、原色の設計の自由度が低くなり、多原色表示装置の大きな利点の１つである「広色域」を十分に実現できないおそれがある。
【０１０１】
これに対し、３個以上のサブ画素から仮想画素を構成すると、色度図において３個以上のサブ画素によって作られる多角形の内側に白色点が存在するように原色を設計すればよいだけであるため、比較的容易に、輝度の高い無彩色を再現（表示）できる仮想画素を作り出すことができる。なお、解像度を高める観点からは、仮想画素を構成するサブ画素の個数は少ない方が好ましいので、３個のサブ画素から仮想画素を構成することが、色設計の容易化と高解像度化を両立する上で優れているといえる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明によると、多視点映像を表示する場合の解像度を、水平方向および垂直方向の両方について向上させることができる。本発明は、多視点映像を表示し得る表示装置に好適に用いられ、液晶表示装置をはじめとする種々の表示装置に用いられる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    多原色表示パネル
２０    信号変換回路
２１    低域色信号生成部
２１ａ    ローパスフィルタ（低域成分抽出部）
２１ｂ    多原色変換部
２２    高域輝度信号生成部
２２ａ    輝度変換部
２２ｂ    ハイパスフィルタ（高域成分抽出部）
２３    レンダリング処理部
２４    γ補正部
２５    逆γ補正部
３０    映像分離素子
３０Ａ    レンチキュラレンズシート
３０ａ    レンチキュラレンズ
３０Ｂ    パララックスバリア素子
３０ｂ    透光部
３０ｃ    遮光部
１００    液晶表示装置（多原色表示装置）
Ｒ    赤サブ画素
Ｇ    緑サブ画素
Ｂ    青サブ画素
Ｃ    シアンサブ画素
Ｍ    マゼンタサブ画素
Ｙ    黄サブ画素
Ｐ    画素
ＶＰ    仮想画素
ＶＰ１    第１の仮想画素
ＶＰ２    第２の仮想画素
ＶＰ３    第３の仮想画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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